乙酸具有酸的五大通性的相关化学反应方程式
1.与碱可以发生中和反应,示例:CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O
2.与碱性氧化物生成盐和水,示例:2CH3COOH+Ca(OH)2=Ca(CH3COO)2+2H2O
3.与弱酸盐反应生成新盐和新酸(强酸制弱酸),示例:2CH3COOH+CaCO3=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
4.与活泼金属反应放出氢气:2CH3COOH + Mg = Mg(CH3COO)2 +H2↑
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一般就这四大了
酸的通性概念比较模糊的,另外向硅酸就不会有第4调
楼主很好学啊,嗯。可以理解是强酸制弱酸,但是实际上不仅仅如此的,在这个反应里,酸是作为催化剂的,如果没有酸的话,反应时间长到你不敢想象:
酸或碱对酯的水解都能起催化作用,如果不用催化剂,反应进行得很慢,无论是乙酸与乙醇的酯化还是乙酸乙酯的水解,在常温下,如没有催化剂,要达到平衡需16年之久,在有酸或碱催化时,几小时就能达到平衡。
虽然酸或碱都能催化酯的水解,但对这个反应的影响是不一样的。碱不仅是催化剂,而且还能跟水解生成的酸发生中和反应:
R—COOH+
NaOH→R—COONa
+H2O
这样就使酯化和水解的平衡向水解的方向移动,增大了水解的程度。工业上,就是利用油脂在碱性条件下水解来制取肥皂。无机酸只对酯的水解起催化作用,即只缩短反应达到平衡的时间,不能增加水解的程度。工业上就是利用酯在酸催化下水解来制取高级脂肪酸。
在溶液中,易于电离出氢离子的强酸容易失去氢离子,使得氢离子和溶液中的其它阴离子结合生成较难电离出氢离子的弱酸。
强酸是强电解质,弱酸是弱电解质,所以强酸和弱酸盐反应时,溶液中的离子数变少了,所以反应就发生了。
在弱酸盐中加入强酸,生成相应强酸盐和相应弱酸;所以是针对复分解反应来说的。而且,这不是绝对的准则,一定条件下是可以由弱酸制强酸的。
比如加热磷酸和氯化钠固体的混合物,可以制得HCl气体,这就是常说的难挥发性酸制易挥发性酸。
这个反应是置换反应,是强氧化性非金属单质制取弱氧化性非金属单质。
扩展资料:
在氧化还原反应中,由弱酸制得强酸是可以发生的,因此此时需要遵守的规则是强氧化剂(还原剂)制弱氧化剂(还原剂)。
如Cl₂通入氢硫酸中,Cl₂+H₂S==2HCl+S。在亚硫酸中加入次氯酸溶液也会发生反应H₂SO₃+HClO==HCl+H₂SO₄。
强酸制弱酸针对的是离子反应,一些非离子反应时刻发生强酸制弱酸的。利用不挥发性酸制挥发性酸,由弱酸制得强酸。
在离子反应中,利用生成不溶于酸的沉淀或者难电离物质,也可以由弱酸生成强酸。例如:在硫酸铜溶液中滴入氢硫酸:H₂S+CuSO₄==CuS+H₂SO₄(CuS是极难溶物质)。
参考资料:百度百科-弱酸
1、在一支试管里加入少量(1到2ml即可)乙酸溶液
2、向试管中滴入紫色石蕊试液
3、观察现象,如果变红,就能证明乙酸溶液显酸性。
原理——石蕊是一种有机弱酸,在酸碱溶液的不同作用下,可发生共轭结构的改变而变色,因而可用作酸碱指示剂。遇到酸时(
PH≤4.5)变红,遇到碱时(
PH>8.3)变蓝。在4.5<PH≤8.3时不变色,仍然为紫色。而浓度为1mol/L的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,远远超过了使石蕊变红的限度。即使稀释为0.1mol/L,其pH也在3左右,还是可以使石蕊变红的。
实验步骤:分别取浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和乙酸溶液,测其pH。
实验现象:盐酸pH=1,乙酸pH>1。
结论:盐酸在水中完全电离是强酸,乙酸在水中部分电离为弱酸。
方案二:pH相同的盐酸和乙酸的比较
实验步骤:将体积相同、pH都等于3的盐酸和乙酸加水稀释相同的倍数,如100倍,用pH试纸测其稀释后的pH。
实验现象:结果盐酸的pH=5,乙酸的3<pH<5,可见盐酸的pH大,乙酸的pH小。
结论: 因为盐酸在水中完全电离,当溶液的体积增大至原来的100倍,c(H+)由1×10-3mol·L-1变为1×10-4mol·L-1,pH=5;而乙酸在稀释过程中,溶液中大量未电离的乙酸分子继续电离,c(H+)减小较慢,不是由1×10-3mol·L-1变为1×10-4mol·L-1,而是介于1×10-3mol·L-1与1×10-4mol·L-1之间,溶液的pH不是由3变至5而是变到3与5之间,由此证明盐酸为强酸,乙酸为弱酸。
方案三:通过测定氯化钠和乙酸钠溶液的pH大小比较
实验步骤:分别取物质的量浓度为0.1mol·L-1的NaCl溶液和CH3COONa溶液,用pH试纸测其pH。
实验现象:前者pH=7,后者pH>7。
结论: NaCl为强碱强酸盐,而CH3COONa为强碱弱酸盐,CH3COO-水解,破坏了水的电离平衡,使溶液呈碱性。故盐酸为强酸,乙酸为弱酸。
方案四:向盐酸和乙酸的溶液中分别加入相应的钠盐固体,再测二者的pH,根据pH的变化大小比较
实验步骤:各取少量pH均为3的盐酸和乙酸溶液,向其中分别加入NaCl晶体和CH3COONa晶体,振荡.
实验现象:待晶体溶解后,测得盐酸的pH几乎不变,而乙酸溶液的pH增大。这说明在乙酸的溶液中存在着CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡,CH3COONa溶于水后,电离出大量CH3COO-离子,使乙酸的电离平衡向生成乙酸的方向移动,抑制了CH3COOH的电离,使c(H+)减小。
结论:因此溶液的pH增大。由此证明盐酸为强酸,乙酸为弱酸。
方案五:向盐酸和乙酸的钠盐溶液中滴加酚酞指示剂,通过观察溶液的颜色变化进行比较
实验步骤:将NaCl和CH3COONa晶体分别溶于少量水中,然后滴入酚酞溶液。
实验现象:结果前者溶液不变色,后者溶液呈红色。
结论:说明NaCl为强碱强酸盐,CH3COONa显碱性,为强碱弱酸盐。由此证明盐酸为强酸,乙酸为弱酸。
方案六:向盐酸和乙酸的稀溶液中分别加入甲基橙,然后再加入相应的钠盐,根据溶液的颜色变化进行比较
实验步骤:分别取适量0.1mol·L-1的盐酸和乙酸溶液。然后分别加入相应的钠盐晶体
实验现象:向二者之中加入甲基橙溶液,均呈红色,前者溶液不变色,后者溶液逐渐变为橙色或黄色。
结论:前者溶液不变色,后者溶液逐渐变为橙色或黄色。
乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。生物合成法,即利用细菌发酵,仅占整个世界产量的10%,但是仍然是生产乙酸,尤其是醋的最重要的方法,因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是通过生物法制备,而发酵法又分为有氧发酵法和无氧发酵法。 在氧气充足的情况下,醋杆菌属细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。由这些细菌发酵反应的化学方程式为:
C₂H5OH + O₂ →CH₃COOH + H₂O
具体做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度,放置于一个通风的位置,在几个月内就能够经过发酵,最后生成醋。工业生产醋的方法通过提供充足的氧气使得反应过程加快,此方法已经被商业化生产采用,也被称为“快速方法”或“德国方法”,因为首次在德国1823年应用成功而因此得名。此方法中,发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入,新鲜空气从下方自然进入或强制对流。强化的空气量使得此过程能够在几个星期内完成,大大缩短了制醋的时间。
Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提通过液态的细菌培养基制备醋。在此方法中,酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸,空气通过气泡的形式被充入溶液。通过这个方法,含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。 部分厌氧细菌,包括梭菌属的部分成员,能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下:
C6H12O6==3 CH3COOH
此外,许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸,例如甲醇,一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。
2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O
2 CO + 2 H2 →CH3COOH
梭菌属因为有能够反应糖类的能力,减少了成本,这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而,梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸,而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以,尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现,但它的工业应用范围较窄。
除了上述生物法外,工业用乙酸多采用如下方法合成: 大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下
CH3OH + CO →CH3COOH
这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要多金属成分的催化剂(第二步中)
⑴ CH₃OH + HI →CH₃I + H₂O
⑵ CH₃I + CO →CH₃COI
⑶ CH₃COI + H₂O →CH₃COOH + HI
通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年,英国塞拉尼斯公司就开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而,由于缺少能耐高压(200atm或更高)和耐腐蚀的容器,此方法的应用一直受到限制。1963年,德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂,开发出第一个适合工业生产乙酸的工艺。1968年,铑催化剂的大大降低了反应难度。采用铑的羰基化合物和碘化物组成的催化剂体系,使甲醇和一氧化碳在水-乙酸的介质中在175℃和低于3兆帕的压力条件下反应,即可得到乙酸产品。因为催化剂的活性和选择性都比较高,所以反应的副产物很少。甲醇低压羰基化法制乙酸,具有原料价廉,操作条件缓和,乙酸产率高,产品质量好和工艺流程简单等优势,但反应介质有严重的腐蚀性,需要使用耐腐蚀的特殊材质。1970年,美国孟山都公司建造了采用此工艺的装置,因此铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。90年代后期,英国石油成功的将Cativa催化法商业化,此方法采用钌催化剂,使用([Ir(CO)₂I₂]),它比孟山都法更加绿色也有更高的效率。 在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法,反应方程式如下:
2CH₃CHO+O₂→2CH₃COOH
乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过乙烯水合后生成。 采用正丁烷为原料,以乙酸为溶剂,在170℃-180℃,5.5兆帕和乙酸钴催化剂存在下,用空气为氧化剂进行氧化。同时此方法也可采用液化石油气或轻质油为原料。此方法原料成本低,但工艺流程较长,腐蚀严重,乙酸收率不高,仅限于廉价异丁烷或液化石油气原料来源易得的地区采用。
2 C₄H₁₀ + 5 O₂ →4 CH₃COOH + 2 H₂O
此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸:
2 CH₃CHO + O₂ →2 CH₃COOH
也能被 氢氧化铜悬浊液氧化:
2Cu(OH)₂+CH₃CHO→CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O
使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。 塞拉尼斯公司也是世界上最大的醋酸生产商之一。1978年,赫斯特-塞拉尼斯公司(现塞拉尼斯公司)在美国得州克莱尔湖工业化投运了孟山都法醋酸装置。1980年,塞拉尼斯公司推出AOPlus法(酸优化法)技术专利,大大改进了孟山都工艺。
AOPlus工艺通过加入高浓度无机碘(主要是碘化锂)以提高铑催化剂的稳定性,加入碘化锂和碘甲烷后,反应器中水浓度降低至4%~5%,但羰基化反应速率仍保持很高水平,从而极大地降低了装置的分离费用。催化剂组成的改变使反应器在低水浓度(4%~5%)下运行,提高了羰基化反应产率和分离提纯能力。 乙酸是大宗化工产品,是最重要的有机酸之一。主要可用于生产乙酸乙烯、乙酐、乙酸酯和乙酸纤维素等。聚乙酸乙烯酯可用来制备薄膜和粘合剂,也是合成纤维维纶的原料。乙酸纤维苏可制造人造丝和电影胶片。乙酸酯是优良的溶剂,广泛用于尤其工业。乙酸还可用来合成乙酐、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、卤代乙酸等,也可制造药物如阿司匹林、还可以用于生产乙酸盐等。在农药、医药和染料、照相药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛应用。
在食品工业中,乙酸用作酸化剂,增香剂和香料。制造食醋时,用水将乙酸稀释至4~5%浓度,添加各种调味剂而得食用醋。作为酸味剂,使用时适当稀释,可用于调饮料、罐头等,如制作蕃茄、芦笋、婴儿食品、沙丁鱼、鱿鱼等罐头,可制作软饮料,冷饮、糖果、焙烤食品、布丁类、胶媒糖、调味品等。
乙酸具有防腐剂的作用。1.5%就有明显的抑菌作作用。在3%范围以内,可避免霉斑引起的肉色变绿变黑。
第二个,和上一个相同,由于碳酸是由乙酸与碳酸钠生成的,根据强强生弱弱规律,乙酸为强酸,而碳酸为弱酸;
关于生成了较难电离的物质,或生成了沉积气体和水等就可以判断反应的发生,确实是这样,不过这是高中的化学范围,高中的说法,没有很强的科学根据,不过由于化学知识在高中学不深,所以暂时这样判断可以。大学化学中没有这样的说法。一个反应是否能够发生是看吉布斯自由能变是否小于零,而不是看能生成什么物质。
最后一个也如此,同上。